物质的“水”如何转为意识的“美酒”

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■ 华东师范大学哲学系副教授 郁锋
我能清醒地觉察自己是一个具有意识造就的生命体，但物质的大脑和身体如何产生看似非物质的主观体验？
即便达尔文和宇宙大爆炸的解释能告诉我们生命、人类乃至宇宙的起源与演化，但意识的难题仍旧是当代人面临的最大的知识性黑暗。意识不仅仅是旧物质的重新组合，而更像是一种新的实在注入了宇宙。细胞在妊娠过程中不断地组合、生长，直到大脑成熟到可以感知经验。起初这团细胞根本没有心智与思想。然而，在人们尚不清楚物质何时完成了变为意识的惊人飞跃时，意识就已经在那里涌现了。苏珊 · 格林菲尔德在她的新书《大脑的一天》中极富有感染力地阐明了以她为代表的神经科学家们正在如何努力破解上述谜题。
苏珊 · 格林菲尔德以她在意识领域的科普工作而闻名遐迩，是为数不多的专门研究觉醒状态下的意识思维和感知觉的丰富连续性问题的专家之一。她以一贯清晰、活泼的笔调带领读者摆脱刻板的科学术语体系，从唤起他们反思醒着的每一天大脑中可能发生的事情开始，探索大脑中的客观事件是怎样实现为主观经验的。这本书将她自己和其他实验室的一些发现置于一个虚构的上班族身上：无聊的工作和不开心的家庭。苏珊通过科学追踪主人公睡觉、做梦、醒来、吃饭、工作、遛狗以及与家庭成员互动时不断变化的意识水平，从前沿神经科学的工作出发，基于大量的一手实验证据提出了她关于意识一般原理的猜想：即 " 神经元集合 " 假说。
心智哲学家科林 · 麦金曾做过一个形象的类比，意识问题就是要 " 解释客观大脑组织的‘水’如何转化为主观体验的‘美酒’ "。在这里我们以疼痛的主观体验为例。疼痛是一个有意识的事件，经历痛苦不是经历痒或感觉到冷那样的主观经验。因此，从笛卡尔以来的多数哲学家都将疼痛视为一种现象意识。它不在脑科学的研究范围内，疼痛与神经状态之间存在着解释性鸿沟。塞缪尔 · 亚历山大和 20 世纪初的涌现论者洛伊德 · 摩根等以 " 自然的虔诚 " 来接受主观经验的涌现，不再问为什么。但是我们应该放弃对疼痛等意识体验的神经相关性的解释希望吗？
苏珊 · 格林菲尔德试图在大脑层面的研究中揭开这个长期困扰哲学家的谜团。她在实验中追踪到特定的可测量的大脑活动，这种活动在意识中起着重要的作用，即 " 神经元集合 "。这是数百万个神经元的短暂联盟，且持续不到一秒的时间，神经元集合将单个细胞中的局部事件与大脑中的大规模事件联系起来。这些短暂变化的神经元以某种方式组合在一起，以提供意识的整体持续的体验。然而，正如格林菲尔德所承认的那样，目前这仍然只是一个科学猜想。神经元集合假说的直接证据来自苏珊研究团队在老鼠实验中的发现，其中电压敏感染料成像的超快技术记录了鼠脑协调的电活动。由于该技术对人类的使用具有伤害性，所以客观来讲，神经元集合假说是依据鼠脑情况对人脑的类推，它仍缺少直接的证据。
苏珊在书中对心智、大脑和意识的概念做了新的澄清与整合。这不仅有利于系统提出其大脑层次上的神经元集合假说，更能助探哲学、心理学、神经科学、神学在同一概念框架下的跨学科对话。在她看来，心智与大脑之间存在一种默认的二分法，而 " 心智 " 和 " 意识 " 的概念又常常被混为一谈：在这本书中她试图证明这两个前提都是错误的。


首先，让我们考虑一下 " 心智 " 和 " 大脑 " 这两个词。通常，" 大脑 " 事件与神经元回路和生物化学物质的活动相关。而 " 心智 " 不仅模糊泛指大量的心理活动，还用于个人人格方面的指代。两者最大的不同是：大脑事件的观察是第三人称旁观者视角的，而 " 心智 " 是第一人称视角的，即是成为你自己的经验，而不是其他人认为你经验到什么。苏珊发现，心智获得的经验是反映在大脑神经元的连接过程中的。正是这个过程以及其中独特的脑细胞连接配置，如此精致地构成了我们称之为 " 心智 " 的东西。" 心智 " 的物理基础就是大脑神经元连接本身的过渡水平。这些大脑连接不仅高度动态，而且实际上反映了心智的经验。苏珊既往对于大脑可塑性研究的一个案例可以用来说明心智的经验与大脑神经元连接增长之间的关联。伦敦的出租车司机以 " 博闻强识 " 而闻名，他们必须记住伦敦的街道以及如何导航。在出租车司机中，海马体的一部分比在类似年龄的非出租车司机中大。可见，经验就反映在大脑连接的强度和广度上，这些连接如此精致地反映了在我们心智中发生的事情。
另外，苏珊主张，" 意识 " 应与 " 心智 " 区分开，因为它是一个看起来神秘、主观、第一人称的世界，除自己以外没有其他人可以通达。而 " 心智 " 则与人格和自我意识的概念紧密相关。如果我们将心智和意识一方面视为不同，但另一方面又都完全植根于大脑，我们就能走出心智、大脑和意识的概念误区，并且可以想到更多新的方法。当然，这种校正概念框架的努力与将从神经元集合的 " 水 " 转化为主观意识体验的 " 美酒 " 的过渡并不完全是一回事。
在神经元集合假说的构思下，大脑的可塑性和复杂性被生动地展现出来，我们要了解意识的内容，就需要研究这些神经元集合的形成方式，它们的规模以及竞争方式。苏珊推测，精神分裂症、阿尔茨海默病等病理都有希望通过对于神经元集合的进一步认识来破解。但是，正如她所承认的那样，使用神经元集合假说来解释意识体验并不能告诉我们为什么这类神经元的活动会导致意识。难题仍然存在。
（本文为第 20 期 " 解放书单 " 主书单书评）


《大脑的一天》
[ 英 ] 苏珊 · 格林菲尔德 著
韩萌 范穹宇 译
上海文艺出版社
本文配图来源：新华社
栏目主编：顾学文 本文作者：郁锋 文字编辑：顾学文